在无机化学实验教学中培养学生的综合素质 摘要:无机化学实验是化学专业学生第一门重要的专业实践课程,我们在化学实验创新性教学活动中,探索创造性教学的方法和途径,以期提高学生独立思考的能力,使其具有科学精神和科学态度,培养学生的综合素质和能力。
关键词:无机化学实验教学学生素质提高
随着科学技术不断向前发展,社会越来越需要大量综合能力强、具有创新精神的化学人才。由于化学是一门以实验为基础的学科,因此发挥实验教学的作用对学生的综合素质培养显得尤为重要。通过化学实验教学培养学生的综合素质是化学实验教学的中心任务之一。近年来,化学教育工作者对如何在实验教学中培养学生的综合素质做了大量的探索和研究,取得了较为丰硕的成果,但在实际教学中仍存在较多的问题,使实验教学达不到培养学生综合素质的目的。笔者根据无机化学实验教学中存在的较为突出的问题,主要从以下几个方面探讨在无机化学实验教学中培养学生综合素质的方法。
1 坚持与时俱进,更新教学理念
与时俱进的教学理念是实施教学过程中达到教学目标的关键要素。根据新时期培养目标和教学基本要求,为适应新时期课程改革,我们应积极吸收先进的教学理念,以提高学生素质为本位,以教学质量为中心,以应用为目的,以“必须、够用”为准的原则,以课程体系、教学内容、教学方法改革为重点,通过改革考试形式等各种手段达到强化学生基本素质、实践能力和职业技能,实施“厚基础、宽口径、适应广、能力强、素质高”为基本内容的人才培养模式,构建理论与实践并重为主线的教学体系。打破学科型模式界限,使教学内容既相互衔接又避免重复,注重理论联系实际、突出实践技能训练的效果。
2 开展设计性实验,培养学生创新能力
在学生熟练掌握基本操作的基础上,我们应引入设计性实验,鼓励和促使学生独立思考问题、观察现象和分析问题。鼓励学生根据已学的理论知识设计实验方案,探讨方案的可行性,并在实验过程中进一步加以改进。这一做法能极大地调动学生学习的主动性和积极性,激发学生对知识的探索精神,设计性实验对于学生创新能力的提高方面也有很大的优势。
3 精选实验内容,更新实验课教学体系
无机化学实验在化学实验教学中占有特殊地位,是学生化学实验教育的第一门实验教学课程,学生的兴趣和学习态度如何,会直接影响今后整体化学实验教学的效果。传统的无机化学实验内容中,元素化学实验内容偏多,形式机械,很大程度上降低了学生的兴趣和大学化学实验教育的新鲜感;同时,新时期实验教学素质和技能培养主导思想的实施,又难以在目前无机化学实验的单一系统内有所实现。因此,将无机化学实验的内容进行整合,构筑新的实验体系尤为重要。
无机化学实验体系的更新过程中必须注意元素化学实验亟待改革。在新时期,大学教育将学生综合素质培养放在重要位置,化学实验体系也随之发生了很大变化,在基础化学实验中,化学实验摹本操作和技能训练成为主线,而元素及其化合物性质实验的历史地位遭到质疑;有的进行了大幅度压缩,有的干脆摒弃。可以说,元素化学实验的改革是大学化学实验体系的改革重心之一。笔者认为元素化学实验的改革,不是简单摒弃元素化学实验内容,而是在内容上选择有益于学生自我总结规律性的反应,少而精,不拘泥于课堂教学内容的系统性,摒弃以往元素化学实验为主的教材编写方式,采用列举实验要点的方式,但不列举试剂,不写实验步骤,由学生根据要求完成实验,写出报告;另外元素化学实验也应采用开放式教学,实验教材上仅给出的实验要点和提示条目,由学生按照自己的兴趣,任意选择实验内容,在给定时间内完成最低限度的实验及实验报告。这样更有利于学生创新能力的培养。
剩余部分在:
浅议改进化学实验教学的做法
作者:魏彦伟
摘 要: 化学教学中应该注重实验教学,教师在教学中应尽量开展实验教学,改变各种传统的实验教学,利用随堂实验提高学生的学习兴趣,增加趣味实验激发学生的创新思维,开展家庭实验培养学生的创新能力。
关键词: 改进 实验 教学 做法
化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是化学教学的基础,教学不仅可以使学生获得科学知识和技能,而且有利于对学生进行科学方法的训练,培养其实验能力和创新精神,使其养成严谨求实的态度和追求真理的科学精神,以及科学的价值观,实验教学是整个中学化学教学过程的重要环节,是培养学生科学素养,提升学生创新能力不可缺少的重要途径。如果在教学中,能让学生亲自动手进行实验操作,反复练习,那将会使学生的学习积极性和主动性极大提高,也是其他任何教学形式和教学方法都不能替代的。然而在现实的化学教学中,由于种种原因,实验教学一直是个薄弱环节,导致许多学生动手能力极差。教师如果能在教学中充分发挥化学与生活实际联系紧密的特点,对教学中的一些实验略做改进:将演示实验随堂做、学生实验回家做、有趣实验补充做,将会收到意想不到的效果。本文结合自己的教学实际,谈谈对初中化学实验教学的一些改进。
一、变教师演示实验为学生随堂实验,培养学生的实验技能
学生亲自做实验比由教师演示学生观察留下的印象更深刻,这时学生由观看者变成操作者、实验者,其心情之激动、态度之积极、思考问题之主动都是显而易见的。可见学生做随堂实验既可以达到演示实验的目的,又可以弥补演示实验的不足,因此,在条件许可的前提下,应当多采用这种形式。一般来说,对操作简单、费时不长、安全可靠、不污染环境的演示都可以改成随堂实验。例如,“空气中氧气含量的测定”、“分子的性质实验”、“氧气的性质实验、“浓硫酸的稀释”“ 酸、碱、盐的性质”等。在课堂上教师要提出要求,及时给学生以帮助,让学生通过做实验,逐渐掌握实验操作的要领及原理。在这样的随堂实验中,同学们逐渐学会了观察、分析、归纳、总结及反思,同时实验的技巧在技能也得到提高。
二、补充有趣实验,激发学生的创新思维
在课堂教学中,有时为了调节课堂气氛,调动学生积极性和主动性,提升学生的学习兴趣,消除学生学习中产生的困惑,帮助学生加深对知识的理解和记忆,可以根据实际情况,适当补充一些有趣的演示实验,对激发学生的创新思维将会收到意想不到的效果,如在上绪言课时,除了做好课本中的几个实验外,可以增加利用氨水挥发可使无色酚酞试液变红可做“铁树开花”、利用花瓣来制做碱指示剂,利用铁与硫酸铜溶液反应来制做“铜树”,利用碳酸盐与稀酸反应来鉴别珍珠项链的真伪。如复习二氧化碳的性质时,不妨补充“镁在二氧化碳中燃烧”、“氢氧化钠溶液的喷泉”、“密闭瓶内的小球肿大”等实验。这些实验,不仅增加了学生对二氧化碳性质的深刻理解,而且使学生学到了更多的知识。此外,在做演示实验时,也可以根据具体情况将仪器装置、药品及操作方法做进一步的改进。如“二氧化锰”的催化作用实验、“氧气的实验室制法”、“一氧化碳还原氧化铜实验”的,就是几个典型的例子,在使用改进后的装置进行实验前,必须让学生明白,这样改进的优点是什么?同时思考还可以怎样改进等等,激发学生的发散思维、创新思维及学习的热情,使学生体会到创新并不神秘,只要用心研究,创新便会伴随自己的生活和学习。
三、鼓励学生积极开展家庭实验,培养学生的创新能力
开展家庭化学小实验,是课堂教学的继续、扩展和深化。例如,让学生收集日常生活中废弃的饮料瓶、一次性注射器、输液管、吸管等,制作反应仪器;用各类蛋壳、小石子代替碳酸盐,用食醋代替酸等,均可设计出一系列的家庭化学实验。例如,讲过第一章第一节“空气中的氧气含量的测定”后,给学生布置这样的一个家庭实验;利用身边的材料,验证空气中氧气含量为21%(体积含量),并对实验结果进行分析和总结。回家后,大部分同学会用茶杯代替钟罩,用小盆代替水槽,用小蜡烛代替红鳞,反复进行实验。实验成功了,总结出操作的要领:实验不成果,分析出是什么原因引起的。即使是同一个实验,同学们根据选用器材的不同,设计出的法案也不尽相同,通过实验,比较出不同方案的优点和缺点。在这样的家庭化学实验中,同学们可以从不同角度、不同的层面,选择不同的器材,采用不同的方法进行设计,其中必然蕴涵着对学生创新意识、创新精神和创新能力的培养。长此以往,必然能达到培养学生创新能力之目的。
在化学实验教学中,无论是增补实验,还是改进实验,所有的出发点应是围绕学生的发展而设计,让学生在做中学、学中做,以此达到提高学生的实验能力和创新能力之目的。
参考文献:
1、《走进课堂——初中化学》 2004年11月 高等教育出版社。
2、《初中版化学课程教师学科培训教材》 2004年6月 北京大学出版社。
3、《新课程理念与初中化学课程改革》 2002年 东北师范大学出版社。
浅谈提高高中化学实验教学质量的建议
论文关键词:高中化学 实验教学质量 建议
论文摘 要: 高中化学作为一门以实验为基础的学科,化学实验教学在整个教学过程中起着很重要的作用,化学教师的实验教学以及学生的实际操作,对于完成教学目标以及提高学生学习化学的兴趣也有着重要意义。实验教学不仅能够促进学生能够学习方式的转变,还能够培养学生们的创新精神和动手能力,也是培养学生创新思维、提高学生综合能力的重要手段。笔者将通过多年实际教学经验就如何提高高中化学实验教学质量进行细致的分析与探讨,并提出几点辅助建议以供大家学习交流。 一、联系生活,开展情境式教学 在高中化学的教学过程中笔者发现,学生们对于化学实验兴趣点并不高,其主要是因为实验过程和效果与实际生活联系较少,只是为了验证书本上的理论,所以学生兴趣点得不到激发。如果我们在化学教学中多进行联系生活的实验和相关教学策略,就会使得学生的积极性得到提升,并且愿意参加化学实验。在教学目标的意义上说,不仅使得教学任务得以完成,而且更重要是增加了学生们的学习热情,提高了学生动手实践操作能力。这就需要教师开展情境式的教学方法,把书本上的化学知识尽可能的联系实际生活。比如说笔者在讲氢气一课时,我通常会举例公园里面卖的气球为什么能飘起来,是因为里面充进了一定量的氢气。通过对氢气的介绍,可以延伸到日常所用的醋酸与电池表面的金属锌为什么能够制造出氢气,这样不仅增加了学生的兴趣也开阔了学生的视野,也铺垫了教学情境,更是活跃了课堂学习气氛。通过情景教学模式还可以刺激学生主体性意识的发挥,学生会根据生活经验联系所学实验对教师进行发问,这样,不仅可以强化学生所学知识又能够培养学生探究问题的能力。 二、拓展思维,建立互动式教学模式 在高中化学教学过程中,教师应该转换教学思维,要从以前传统模式下的知识传播者过渡到学生学习的引导者,帮助学生独立开展化学实验,这样可以大大的发挥学生的智力和动手能力,也能更好地帮助学生掌握所学知识。对于一个实验课程的设计过程中,教师要考虑全面,不仅要考虑化学实验的难度,还要考虑到学生们的的知识水平,以此为出发点开展化学实验教学。笔者的教学方法主要是进行小组式实验操作,按照学生的实际能力水平分为几个小组,给出几个实验方案让学生们进行讨论,找到合适自己小组的实验,然后分组开展化学实验,在学生们进行化学实验过程中,学生们各抒己见,随意的进行创新性实验,也可以和其他小组进行实验竞赛,这样不仅使学生们的学习兴趣大大提高,而且在讨论过程中也能取长补短,完善自己所学知识的不足,也对个人实践能力以及团队配合能力有相应的提高。 三、培养学生的化学实验综合能力 笔者通过多年教学经验发现,高中学生对于化学试题中的实验设计题一直很头疼,总是不能达到教师的满意效果。分析其主要原因不外乎两方面:一方面是这类题本身具有一定的综合性,难度较其他题偏大,而且还需要学生拥有一定的化学知识基础,这类题一般主要包括气体制造、化学物品提纯、以及各仪器设备的'连接以及相应化学计算等。另一方面,学生平时学习中大多只是看教师的实验操作,或者在完成实验后没有仔细完成实验操作报告,对于出现的现象没有进行思考。要解决学生在学习化学中的此类问题,就要求教师重视对化学实验的教学,教师应认识到化学学科与社会和生活有着紧密的联系,要以现实生活中的实际问题为主,让学生感受到化学学科在实际生活中的应用,把化学试题上的知识放在学生基础知识上来进行化学实验教学。教师应该让学生在完成化学实验后,仔细写好实验报告,并且要对于化学实验中的注意事项要进行刻意的指导。然后在下节课堂中对于之前学生所操作的实验进行讨论,分析实验中出现的问题和改进措施,以此加深学生实验印象,在这样的教学环境下,学生们对于化学试题中的实验设计题就不会太陌生,做起来也能得心应手。学生综合能力的培养需要靠平时一点一滴的积累,教师应该适当的引导学生多动脑、多动手,做到对于所学知识的灵活掌握,这样就可以很好的提高学生在化学实验教学中的学习质量,目前高考的压力不仅对学生也对老师都产生了很大压力,所以在化学实验教学的实际应用上还做得不够,这就要求我们广大教师要在适当情况下进行相应的调整,努力培养学生的全面综合能力,而非只是为了应对考试,这对于学生综合素养的培养有着重要意义。 四、总结 综上所述,要想提高高中化学实验教学的质量,客观上就要求教师既要把握高中化学课程的要求,又要改变传统教学方式,更新化学实验教学的方法,通过以上几种方式,可以很好地辅助化学实验教学质量的提高,但仅仅这几点是不够的,还需要我们广大教师在未来时间里积极探索、积极创新,只有这样,才能够把化学实验教学改革落实到实处,帮助学生更好地学习化学,来促进高中化学实验教学在整个化学教学中的作用。 参考文献 [1]阮源萍.提升高校化学实验教学中心的软实力[J] [2]马洪明.加强化学实验教学培养学生科学素养[J]
浅谈高中化学探究性实验教学中的实验安全
论文关键词: 高中化学 探究实验 安全与环保
论文摘 要: 新课改要求我们通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究意识,促进学习方式的转变,在实践中培养学生的创新精神和实践能力。但是,在实验探究中,有许多实验存在安全隐患,这往往容易被忽视。本文就高中化学探究性实验教学中的实验安全案例及学生实验环保意识的培养两个方面进行了有效的分析。
中学化学课本中,将近一百七十多个化学实验,多属于有毒、易燃、易爆物的制取及性质实验,同时又接触到了工业制硫酸、硝酸、合成氨工业、炼铁、炼钢、电解、电镀等化工生产过程,可进行环保教育渗透的内容很多。在每章、每节的教学时,加强对环保教育的渗透,从化学角度出发,讲明污染源的生成及危害原理,使学生知其然,也知其所以然,从原理上明白危害的原因及防护措施。例如讲到水污染时,应重点讲明白水污染的污染源主要是含有金属离子的工业废水的任意排放及农药的使用。常见的重金属离子为钡离子、汞离子、铜离子、铬离子等。这些重金属离子可使生物体内蛋白质凝固,一旦含有这些重金属离子的水被人饮用,则会使人体中运输血液的血红蛋白凝固而导致缺氧窒息死亡。
一、高中化学探究性实验教学中的常见实验安全案例分析
(一)违反操作规定。
案例1:点燃氢气必须先检验纯度。可是,如果你在用锌和盐酸反应制取氢气的演示实验过程中,当锌粒反应完后,打开反应器的塞又装上锌粒,塞上塞就点燃,就会引起仪器爆炸。为什么会发生爆炸事故呢?这是因为你违背了点燃氢气前必须检验纯度的操作规定。实验过程中打开塞装锌粒跟实验开始时装锌粒相同,反应器里进入了空气,氢气和氧气混合,点燃都会发生爆炸。
案例2:在制乙烯时,在大试管里倒入酒精和浓硫酸,加热时,就会发生液体喷出事故。为防止这样的事故发生,在加热液体制取气体时,应加入瓷片以防爆沸。还要注意,如果你用酒精和浓硫酸加入瓷片加热制乙烯,用排水取气法收集完毕时,先撤去了酒精灯,冷水就会沿导管流入盛浓硫酸的烧瓶,以致引起烧瓶炸裂。这是因为你违背了实验操作而引起的。加热制取气体并用排水法收集,实验完毕时,应先把导管从水里撤出,再撤酒精灯。上面的操作正好颠倒了,先撤去了酒精灯,还没来得及取导管,水就沿导管流入反应器,引起仪器炸裂,溅出硫酸。
(二)用药过量发生事故。
一些实验虽然剧烈,但试剂量小并无危险,用药量稍大便会发生危险。
案例3:红磷在氧气里燃烧时,反应很剧烈,但药量少时并无危险。在做分组实验时,让学生观察红磷在氧气里燃烧时的现象,放入的药量一定要适量,不得随意用药,否则就会发生意外事故。
案例4:配制银氨溶液时,如果加入过量的氨水,且不随配随用,久置后再用,溶液中生成了容易爆炸的物质,用时就会引发爆炸事故。此实验要防止加入过量氨水,银氨溶液必须随配随用,不能久置。
案例5:铜和热浓硫酸反应,铜和硝酸反应。尽量控制反应物的用量,只要能得到正确的有明显的结果,学生能观察到其物质的存在,了解和掌握它的性质就可以了。
(三)药品混入杂质。
案例6:在用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时,错把木炭粉当作二氧化锰加入试管与氯酸钾混合,使得药品中混入了杂质,造成了爆炸事故。因此用药时要认真辨清药物,不得马虎从事。
案例7:做甲烷的演示实验时,有人没有把空气排净就点燃甲烷气体,产生爆炸事故。此实验应先做甲烷的性质实验,再点燃甲烷气体,以防空气的混入,保证甲烷的纯度,避免爆炸事故的发生。
(四)使用失落标签未经鉴定的试剂发生事故。
案例8:在配制溶液时错把硫酸当盐酸使用,造成伤害事故。凡失落标签的'试剂一定要检验确定后再使用,以避免伤害事故的发生。
(五)实验室空气不流通。
案例9:在演示氯气、硫化氢、二氧化氮、一氧化碳等有毒气体时,或学生实验可燃性气体。如制氢气、乙烯、乙炔等时,如果实验室空气不流通,有毒、易燃气体逸散到空气中越积越多,达到一定浓度,会引起师生中毒或其他意外事故。因此实验室应安置通风橱、换气扇等通风设施,必须做到实验室空气流通。
二、学生实验安全和环保意识的培养 教师是对学生进行教育的主要实施者,教师的思想、言行对学生有最直接最有效的影响,从“安全意识”的培养角度来说,教师应做到以下几点:
(一)一丝不苟做好演示实验。
教师在演示实验中的一举一动都直接影响学生动手实验时的态度和方法,因此,哪怕是最常用仪器的使用也丝毫不能大意,对于一些有危险隐患的实验更要充分备课,引导学生把不安全因素想全想透。
(二)合理使用反例。
对于一些可以在实验室模拟的错误操作导致的后果,教师可设计一些错误的反例加以验证,以加深学生印象。如不纯的可燃气体点燃爆炸,水倒入浓H?2SO?4中进行稀释的后果;加热时先撤酒精灯导致水回流引起试管炸裂等,只要条件允许,装置设计合理,不会引起事故的均可一试。
(三)严格监督,培养学生良好的实验习惯。
学生进入实验室亲身体会的印象是最深的,中学生的年龄特点决定了他们对什么都好奇,好动是他们的天性。因此,在平时学生实验中除了讲清楚规范操作,安全要求外,加强监督也是必不可少的一个环节。
(四)增强防范意识,培养自救能力。
例如:强酸、强碱溅到身上时的处理,偶遇紧急情况时应如何处理和进行自救。
(五)利用录像实验辅助教学真实可信。
对于一些较复杂、有危险、要求高、时间长的实验,不适合课堂演示,则拍成录像,于课堂播放。这样,既保证了实验的真实性和直观性,又便于观察实验现象,同时也提高了课堂密度。
案例10:如讲“碳还原二氧化碳”时,很多同学很难想象这个反应实验该怎样做。我经过多次试验之后,确定采用铁管作为木炭还原二氧化碳的反应器,然后把实验拍成2分钟的录像,这样把一个复杂、反应时间长的实验带到课堂,起到了良好的效果。其次,为了改进实验教学,在制取一些有毒物质(气体、液体)时,要不断改进实验装置,尽量避免气体外逸或液体泄漏乱淌。对有害尾气要增加吸收或转化装置,不能任意排入大气中。如制取二氧化硫、硫化氢、二氧化氮、氯气等有毒气体时,对其尾气的处理,可用碱溶液(如氢氧化Na溶液)来吸收。
三、收获与反思
综上所述,只要我们了解各种化学实验事故发生的引发原因,遵循操作规程,认真仔细地进行操作,就可避免各种事故的发生,做到安全实验。在实验操作中,还要教育学生一定要严格遵守操作规程进行操作,防止学生一昧追求趣味而乱动手摆弄。要求学生在制取有毒气体时,尽量利用少量的反应物来制取少量的有毒物质,把污染减少到最低程度。安全实验的关键是要按照操作规定进行实验,危险也能变为安全。反之,安全也变得不安全。但也不要害怕,也不必满腹恐惧不敢动手实验;要熟悉操作规定,了解反应规律,不懂要问,不可蛮干。否则,在实验过程中一旦发生事故,危及师生的安全,甚至严重致残造成终生不幸,且会影响学生学习化学的兴趣,事关重大,务必高度警惕。
参考文献
[1] 关于化学实验教学中的安全问题
[2] 夏正盛.高中化学课程标准教师读本[M].武汉:华中师范大学出版社,2003:44-46.